劉文婷

（山西省運城市生態(tài)環(huán)境局夏縣分局，山西 運城 044400）

前言：在當今世界上，最受歡迎且使用最為廣泛的吸附劑之一就是活性炭，在對廢氣和廢水的處理中，被大量的應用了進來。活性炭主要的組成成分就是石墨微晶組成的無定型碳，與石墨平整的層面結構相比，有很大的不同之處，活性炭具備多孔的特點?；钚蕴康膩碓匆卜浅５呢S富，以實際的活性炭前體材質為依據(jù)，可以分為幾類，首先，就是木質活性炭，其次就是煤質活性炭，再次就是礦物質活性碳，最后就是果殼活性碳。而且實際的活性炭本身的吸附優(yōu)勢非常大，實際的微孔分布也非常廣，因此，在當前各個領域中都將其應用了進來。

一、活性炭改性方法

（一）物理改性法

所謂物理改性法，主要就是指，將微波加熱和高溫碳化的方式應用進來，對活性炭材料中的大部分揮發(fā)組分和水分以及有機物進行全面的虎，然后將合適的氧化性氣體選用進來，對實際的活性炭活性進行相應的改性處理，使發(fā)達的微孔結構得以形成，使活性炭的整體吸附性能進一步增強。舉例來講，在煙道氣中，含有大量的二氧化硫，則將富含碳的煤飛灰應用進來將其作為實際的吸附劑，對而二氧化硫氣體進行去除。在煤飛灰中含有大量沒有燃燒的碳，則將植物油聚集法和機械篩分的方法應用進來，可以達到濃縮的效果，在九百攝氏度下，通過水蒸氣對碳濃縮物進行活化改性，使發(fā)達的孔隙結構得以形成，根據(jù)相應的研究發(fā)現(xiàn)，煤飛灰質的活性炭在改性之后，可以更大程度的去除二氧化硫。

（二）化學改性法

對于活性炭而言，其表面上的氮氧一般情況下存在的形式，都是酸堿官能團，將堿性還原處理或者是酸性氧化處理實施進來，對某些基團和活性點位進行增加或者消除，可以使活性炭對于特定物質的吸附能力全面提升上來。不但可以改善活性表面的酸堿官能團數(shù)目，還能改善其催化和吸附性能，進而使活性炭的吸附效果提升上來。

（三）表面酸性改進

所謂表面酸性改進，主要就是將酸處理方法應用進來，氧化活性炭表面的多孔結構，對礦物元素進行去除的同時，還能改善表面的酸性管能團的親水性質。根據(jù)相關的研究可以發(fā)現(xiàn)，應用最為廣泛的就是硝酸和硫酸?；钚蕴克嵝怨倌軋F在改性之后，可以對重金屬進行有效的吸附，其根本原因，就是對于金屬離子而言，其與帶負電的酸性基團形成的金屬絡合物更加傾向，因此，被吸附。

（四）表面堿性改性

根據(jù)相應的吸附動力學，對活性炭在改性前與后對于水溶液中丙環(huán)唑的吸附能力進行研究，將氫氧化鈉以及氯氧化鈉等應用進來，通過相應的氧化還原反應，達到改性的目的，使不同表面化學性質的活性碳得以產(chǎn)生。

二、改性活性炭在大氣污染防治中的應用進展

（一）活性炭脫硫

當前階段，由于燃燒導致的二氧化硫氣體的排放會嚴重的污染到環(huán)境大氣，而且整體的污染在呈現(xiàn)日益嚴重的趨勢發(fā)展，則當前學者的重點研究領域就是煙氣脫硫技術。對于脫硫技術而言，最為常見的有兩種方式，一種就是酸堿中和，另一種就是化學吸收，但是對于這兩種技術而言，不論是任何一種，都具備物資消耗極大的特點，而且在應用之后，還極其容易產(chǎn)生二次污染。將活性炭應用進來，其不但具備高比表面積的特點，還具備高度多孔的結構特點，實際的生產(chǎn)成本也非常低，在煙氣脫硫處理中被廣泛的應用進來。將改性的活性炭應用進來，即活性炭纖維孔結構，其本身具備微孔直徑非常大和總孔體積非常大的特點，在讀空氣進行干燥的過程中，可以對二氧化硫進行最大化的吸附。

（二）活性炭去除揮發(fā)性有機物

所謂揮發(fā)性有機化合物，其主要就是指實際的蒸氣壓相對較高，而且處于一種常溫常壓狀態(tài)下，非常容易揮發(fā)的一類有機化合物。不但有乙醛、甲醛、笨等，還有甲硫醇、乙醇、甲苯、二甲苯等。將固體有機廢棄物的熱解物為實際的原料應用進來，對廢棄物基活性炭進行制作，基于實驗室的條件背景，對于活性炭對于甲苯的吸附效果進行研究，與此同時，還要將商業(yè)活性炭應用進來，進行試驗對比，根據(jù)結果可以發(fā)現(xiàn)，廢棄物基活性炭可以更好的吸附甲苯，而且實際的生產(chǎn)成本卻遠遠的低于商業(yè)活性炭。

（三）活性炭去除燃煤煙氣中的汞

活性炭不但可以對燃煤煙氣中的有害硫化物質進行吸附，還可以對燃煤煙氣中的有毒汞蒸汽進行吸附。將不同溫度下滲硫以及浸漬的方法應用進來，改性活性炭，可以將三種高校的改性活性炭吸附劑篩選出來，與原本的活性炭吸附劑對比，改性活性炭吸附劑可以極大程度的吸附汞蒸氣，整體的吸附能力得到了極大程度的提高，與此同時，增加了有效吸附的時間，降低了穿透率。對于改良之后的活性炭而言，不但在進行吸附的過程中，存在物理吸附過程，還發(fā)生了相應的化學吸附。

結語：總而言之，本篇文章主要對活性炭改性方法及其在大氣污染防治中的應用研究進展進行了深入的分析和探討。對于活性炭而言，其本身不但具備吸附機理，還具備物理結構的優(yōu)勢，因此，改造其實際的孔隙空間，對活性炭的比表面積進行擴大等，進行物理改造，與此同時，又以被吸附物質的特點為依據(jù)，進行相應的化學改造，可以使改性之后的活性炭吸附能力大幅度的提升上來，進而使大氣污染防治的效果得到最大化的提升?；诟脑熘蟮幕钚蕴浚坏梢詫U棄物燃燒過程中釋放的有害氣體進行全面的吸附，還可以對燃煤煙氣以及機動車尾氣進行全面的吸附，同時去除污染大氣的硫化物，使大氣得到根本性的凈化。以總體的角度來分析，活性炭的應用前景非常廣闊，因此，相關的研究學者必須要進行更加深入的研究和分析，將更加經(jīng)濟且適用范圍非常廣的改性活性炭研制出來，使大氣污染防治效果得到根本性的提升，符合可持續(xù)發(fā)展理念。